專利名稱:動(dòng)力源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用彈性元件形變作功的發(fā)動(dòng)機(jī)。
目前最常用的發(fā)動(dòng)機(jī)是熱功型的,如蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。它存在著難以克服的污染環(huán)境、噪聲大、易燃易爆、體積大等弊端。
水利、風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)也較常見,它雖無污染,但也有噪聲大、體積大、安裝困難等缺點(diǎn),況且它對(duì)地理環(huán)境條件要求也非常嚴(yán)格。
利用彈性元件形變作功的發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案也出現(xiàn)許多,但實(shí)際應(yīng)用的很鮮見。就已有的設(shè)計(jì)構(gòu)思看,都是將彈性元件作為能量轉(zhuǎn)換媒介來使用的,即使彈性元件變形來貯存外力功,需要時(shí)使彈性元件逐漸恢復(fù)原形狀而對(duì)外作功。典型的例子如中國(guó)專利CN87102501A(
公開日871104)描述的一種“彈簧蓄能馬達(dá)”它利用若干副螺旋彈簧貯存外力功(彈簧卷縮),需要它對(duì)外作功時(shí),則逐漸使之釋放膨脹??梢姡菪龔椈蓛H是功能轉(zhuǎn)換的媒介,它本身并沒有能量消耗或者可以說消耗(彈簧疲勞強(qiáng)度降低)很小,所以要周而復(fù)始地有外力作功才會(huì)換來“馬達(dá)”輸出。
本發(fā)明的目的就在于提供一種利用彈性元件形變作功的動(dòng)力輸出裝置,它無需周而復(fù)始地補(bǔ)充外力功,而是靠消耗彈性元件本身彈性勢(shì)能即逐漸降低彈性元件疲勞強(qiáng)度作功輸出。
本發(fā)明技術(shù)方案是包括基體、裝置于基體上的彈性元件、由彈性元件牽轉(zhuǎn)的輸出軸,其特征是①?gòu)椥栽侨嵝詮椈扇?②輸出軸帶輪盤,輪盤兩兩對(duì)稱聯(lián)接有擺臂,其中至少有一對(duì)偏心擺臂(對(duì)稱由輪盤偏心位置引出的擺臂),擺臂外端都帶有限位卡件;③至少有一對(duì)壓力筒裝置于輪盤上,使每對(duì)壓力筒活塞桿移動(dòng)方向相反,但輪盤軸心與活塞桿直線距離相等,活塞桿端帶限位卡件;④上述彈簧圈被所說限位卡件所夾持,呈變形狀態(tài)。當(dāng)壓力筒升壓,活塞桿收縮時(shí),彈簧圈變形更大。由于彈簧圈處于變形狀態(tài),所以總有恢復(fù)原狀的彈性力作用于限位卡件,傳導(dǎo)于上述所有擺臂上,于是由每對(duì)擺臂產(chǎn)生出力偶,使輪盤旋轉(zhuǎn)輸出軸有輸出。輪盤的旋轉(zhuǎn)直到彈簧圈疲勞強(qiáng)度降低到不足以克服旋轉(zhuǎn)摩擦阻力時(shí)方才停止。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是不耗能、無噪聲,體積小,構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)低,使用方便。
本發(fā)明的實(shí)例由附
圖1、2給出,以下結(jié)合實(shí)例詳述之。
圖1是本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是沿圖1A-A線剖視圖。
根據(jù)圖1、2,本發(fā)明包括基體1、裝置于基體1上的彈性元件,由彈性元件牽轉(zhuǎn)的輸出軸6,其特征是①?gòu)椥栽侨嵝詮椈扇?4;②輸出軸6帶有輪盤12,輪盤12聯(lián)接有偏心擺臂9、21和擺臂3、16,擺臂9、21外端鉸接限位軸承8、20(該軸承軸瓦帶有卡嵌彈簧圈14的溝道),擺臂3、16外端偏心鉸接有軸承2、15,軸承2、15位于基體1環(huán)形軌道13并抵接于軌道13外沿內(nèi)壁,它通過扭簧4、17與限位軸承5、18互相聯(lián)動(dòng),扭簧4、17曲拐處鉸接于軸承2、15偏心位置(可以與擺臂3、16鉸接點(diǎn)同位置);③壓力筒7、19對(duì)稱裝置于輪盤12上,其活塞桿10、22移動(dòng)方向相反,但輪盤12軸心與活塞桿10和22直線距離相等,活塞桿10、22外端聯(lián)接有限位軸承11、23(結(jié)構(gòu)同于限位軸承8或20);④彈簧圈14(嵌入限位軸承5、8、11、18、20、23的溝道內(nèi))被限位于軸承5、8、11、18、2023所包絡(luò)的閉合路徑上,呈變形狀態(tài)。以上是本發(fā)明實(shí)例單層結(jié)構(gòu)(也是一完整結(jié)構(gòu))的描述,參見圖2,將兩個(gè)甚至多個(gè)單層結(jié)構(gòu)疊并于一體也是可以的,此時(shí)可獲得更大的輸出扭矩。為保持每層輪盤12旋轉(zhuǎn)同步,每層對(duì)應(yīng)的軸承2、15都要用同一中心軸聯(lián)接起來,輸出軸6是每層輪盤12共有軸。
上述實(shí)例的工作原理敘述如下(以單層結(jié)構(gòu)為例)一次性給壓力筒7、19加壓,使活塞桿10、22收縮,限位軸承11、23移動(dòng),使彈簧圈14處于最大變形狀態(tài)。彈簧圈14克服變形在軸承8、11、20、23產(chǎn)生反力,于是對(duì)輪盤12形成使輪盤12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)力偶矩,同時(shí),作用于軸承5、18的反力通過扭簧4、17傳導(dǎo)于軸承2、15,形成一個(gè)使臂桿3、16擺轉(zhuǎn)的分力,即又形成一個(gè)使輪盤12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力偶矩。其結(jié)果是輪盤12及所有軸承并壓力筒7、19都同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),輸出軸6有轉(zhuǎn)矩輸出。而彈簧圈14也有相對(duì)輪盤12及軸承2、5、8、11、15、18、20、23的順時(shí)針滑轉(zhuǎn)(變形狀態(tài)始終一樣)。上述狀態(tài)一直保持到彈簧圈14的疲勞強(qiáng)度降低到不足以克服旋轉(zhuǎn)阻力時(shí)為止。
權(quán)利要求
1.動(dòng)力源,包括基體、裝置于基體上的彈性元件、由彈性元件牽轉(zhuǎn)的輸出軸,其特征是①?gòu)椥栽侨嵝詮椈扇?;②輸出軸帶輪盤,輪盤兩兩對(duì)稱聯(lián)接有擺臂,其中至少有一對(duì)偏心擺臂,擺臂外端都帶有限位卡件;③至少有一對(duì)壓力筒裝置于輪盤上,使每對(duì)壓力筒活塞桿移動(dòng)方向相反,但輪盤軸心與活塞桿直線距離相等,活塞桿端帶限位卡件;④上述彈簧圈被所說限位卡件所夾持,呈變形狀態(tài)。
2.按權(quán)利要求1所說的動(dòng)力源,其特征是擺臂有兩對(duì),其中一對(duì)是偏心擺臂。
3.按權(quán)利要求1所說的動(dòng)力源,其特征是壓力筒有一對(duì)。
4.按權(quán)利要求2所說的動(dòng)力源,其特征是壓力筒有一對(duì)。
5.按權(quán)利要求1~4所說的動(dòng)力源,其特征是所說限位卡件是軸瓦帶有溝道的軸承。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用彈性元件形變作功的發(fā)動(dòng)機(jī)。包括基體、裝置于基體上的彈性元件、由彈性元件牽轉(zhuǎn)的輸出軸。其特征是彈性元件為彈簧圈,始終以變形狀態(tài)裝置于機(jī)體中,故能產(chǎn)生反力矩驅(qū)動(dòng)輸出軸,直到它的疲勞強(qiáng)度降低到不能克服旋轉(zhuǎn)阻力為止。與現(xiàn)有同類器械不同之處在于以消耗彈性元件本身彈性勢(shì)能來作功輸出,無需周而復(fù)始補(bǔ)充外力功,只一次性施加外力功使彈簧圈處于變形狀態(tài)即可。其無噪聲,體積小,構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)低,使用方便。
文檔編號(hào)F03G1/02GK1039879SQ89105148
公開日1990年2月21日 申請(qǐng)日期1989年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月28日
發(fā)明者趙普信 申請(qǐng)人:趙普信